eso1151es-cl — Comunicado cient��fico

La cena de un Agujero Negro se acerca r��pidamente

El VLT encontr�� una nube perturbada por un agujero negro

14 de Diciembre de 2011

Utilizando el Very Large Telescope de ESO en Cerro Paranal (Chile), astr��nomos han descubierto una nube de gas, varias veces m��s masiva que la Tierra, acerc��ndose r��pidamente hacia el agujero negro que yace en el centro de la V��a L��ctea. Esta es la primera vez que se logra observar el acercamiento irreversible de una nube a un agujero negro supermasivo. Los resultados ser��n publicados en la edici��n del 5 de enero de 2012 de la revista Nature.

Como parte de un programa de observaci��n que lleva 20 a��os usando telescopios de ESO para monitorear el movimiento de las estrellas alrededor del agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de nuestra galaxia (ver noticia anterior) [1], un equipo de astr��nomos dirigido por Reinhard Genzel, del Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) de Garching, Alemania, descubri�� un nuevo objeto que se acerca r��pidamente al agujero negro.

En los ��ltimos siete a��os, la velocidad de este objeto casi se ha duplicado, llegando a alcanzar m��s de 8 millones de km/h. Posee una ��rbita muy alargada [2] y a mediados de 2013 pasar�� a una distancia de tan s��lo 40 mil millones de kil��metros del horizonte de suceso del agujero negro, a una distancia cercana a las 36 horas-luz [3]. En t��rminos astron��micos, se trata de un encuentro muy cercano con un agujero negro supermasivo.

Esta una nube de polvo y gas ionizado, con una masa aproximadamente tres veces la de la Tierra, es mucho m��s fr��a que las estrellas circundantes (no supera los 280 grados Celsius), y est�� compuesta principalmente por hidr��geno y helio. La nube brilla a causa de la fuerte radiaci��n ultravioleta de las estrellas calientes que la rodean en el sobrepoblado coraz��n de la V��a L��ctea.

La actual densidad de la nube es mucho mayor que la del gas caliente que rodea al agujero negro. Pero a medida que la nube se acerca cada vez m��s a la bestia hambrienta, el aumento de la presi��n externa ir�� comprimiendo la nube. Al mismo tiempo, la enorme atracci��n gravitatoria del agujero negro, que tiene una masa cuatro millones de veces la masa del Sol, continuar�� acelerando el acercamiento de la nube y arrastr��ndola fuera de su ��rbita.

"La idea de un astronauta que al ir acerc��ndose a un agujero negro se va estirando hasta parecer un espaguetti es muy com��n en la ciencia ficci��n. Pero ahora podemos ver que esto le sucede realmente a la nube reci��n descubierta. No va a sobrevivir esta experiencia", explica Stefan Gillessen (MPE), el autor principal del art��culo.

Los bordes de la nube ya est��n sufriendo perturbaciones y se espera que ��sta colapse por completo durante los pr��ximos a��os [4]. Los astr��nomos han podido ver se��ales claras de un aumento de las perturbaciones en la nube entre 2008 y 2011.

Tambi��n se espera que el material se vuelva mucho m��s caliente a medida que se acerque al agujero negro en 2013, incluso es probable que comience a emitir rayos-X. En la actualidad existe poco material cerca del agujero negro por lo que esta comida reci��n llegada se convertir�� en el principal combustible para el agujero negro en los pr��ximos a��os.

Una explicaci��n para la formaci��n de esta nube es que el material provendr��a de las cercanas estrellas j��venes masivas que est��n perdiendo masa r��pidamente debido a los fuertes vientos estelares. Estas estrellas literalmente lanzan su gas hacia afuera. La colisi��n de vientos estelares provenientes de un conocido sistema binario en ��rbita alrededor del agujero negro central podr��a haber impulsado la formaci��n de la nube.

"Los pr��ximos dos a��os ser��n muy interesantes y deber��an proporcionarnos informaci��n muy valiosa sobre el comportamiento de la materia en torno a estos notables objetos masivos", concluye Reinhard Genzel.

Notas

[1] El agujero negro en el centro de la V��a L��ctea se conoce formalmente como Sgr A* (que se pronuncia estrella Sagitario A). Es el agujero negro supermasivo m��s cercano que se conoce y por lo tanto es el mejor lugar para estudiar los agujeros negro en detalle.

[2] Las observaciones se realizaron utilizando la c��mara infrarroja NACO de ��ptica adaptativa y el espectr��grafo infrarrojo SINFONI, ambos instalados en el Very Large Telescope de ESO en Cerro Paranal, en Chile. El centro de la V��a L��ctea se encuentra detr��s de gruesas nubes de polvo que dispersan y absorben la luz visible, por lo es necesario observarlo en el rango infrarrojo donde las nubes son m��s transparentes.

[3] Una hora-luz es la distancia que viaja la luz en una hora. Es un poco m��s que la distancia entre el Sol y el planeta J��piter en el Sistema Solar. Como referencia, la distancia entre el Sol y la estrella m��s cercana es de m��s de cuatro a��os-luz. La nube va a pasar a menos de diez veces la distancia entre el Sol y Neptuno del agujero negro.

[4] Este efecto es muy conocido en la f��sica de fluidos y se puede ver cuando, por ejemplo, se vierte caramelo en un vaso con agua. El flujo de caramelo hacia abajo se ver�� afectado al tocar el agua y la gota se romper��, llegando a disolverse en el agua.

Informaci��n adicional

Este estudio fue presentado en el art��culo ���A gas cloud on its way towards the super-massive black hole in the Galactic Centre���, by S. Gillessen et al., que aparecer�� en la edici��n del 5 de Enero de 2012 de la revista Nature.

El equipo est�� compuesto por S. Gillessen (Max-Planck-Institut f��r extraterrestrische Physik [MPE], Alemania), R. Genzel (MPE; Department of Physics, University of California [UC], EE.UU.), T. Fritz (MPE, Alemania), E. Quataert (Department of Astronomy, UC, EE.UU.), C. Alig (Universit��tssternwarte der Ludwig-Maximilians-Universit��t [LMU], Alemania), A. Burkert (MPE; LMU), J. Cuadra (Departamento de Astronom��a y Astrof��sica, Pontificia Universidad Cat��lica de Chile, Chile), F. Eisenhauer (MPE), O. Pfuhl (MPE), K. Dodds-Eden (MPE), C. Gammie (Center for Theoretical Astrophysics, University of Illinois, EE.UU), T. Ott (MPE).

ESO, el Observatorio Europeo Austral, es la principal organizaci��n astron��mica intergubernamental en Europa y el observatorio astron��mico m��s productivo del mundo. Es apoyado por 15 pa��ses: Alemania, Austria, B��lgica, Brasil, Dinamarca, Espa��a, Finlandia, Francia, Holanda, Italia, Portugal, el Reino Unido, Rep��blica Checa, Suecia y Suiza. ESO desarrolla un ambicioso programa enfocado en el dise��o, construcci��n y operaci��n de poderosas instalaciones de observaci��n terrestres que permiten a los astr��nomos hacer importantes descubrimientos cient��ficos. ESO tambi��n cumple un rol principal en promover y organizar la cooperaci��n en investigaci��n astron��mica. ESO opera tres sitios ��nicos de observaci��n de clase mundial en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio ��ptico m��s avanzado del mundo y dos telescopios de rastreo. VISTA trabaja en el infrarrojo y es el telescopio de rastreo m��s grande del mundo y el VST (sigla en ingl��s del Telescopio de Rastreo del VLT) es el telescopio m��s grande dise��ado exclusivamente para rastrear el cielo en luz visible. ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, el proyecto astron��mico m��s grande en desarrollo. ESO est�� actualmente planificando el European Extremely Large Telescope, E-ELT, el telescopio ��ptico y de infrarrojo cercano de la categor��a de 40 metros, que llegar�� a ser ���el ojo m��s grande del mundo en el cielo���.

Enlaces

• Art��culo cient��fico en Nature
• P��gina web de MPE sobre el Centro Gal��ctico
• Fotos de Paranal

Contactos

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Encargada de Prensa de ESO en Chile
Santiago, Chile
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Esta es una traducci��n de la nota de prensa de ESO eso1151.